学校・大学におけるデジタルものづくり教育のためのレーザー加工機の活用

教育機関でのデジタルものづくり学習

教育機関でのレーザー加工機の活用は、大学を中心に高等専門学校・高等学校・中学校まで幅広い世代に広がっています。工学系・デザイン系・建築系といった学部での専門授業や卒業制作はもちろん、学部の枠を超えて学生が利用できる共用ものづくり施設（メーカースペース、ファブラボ）にも設置されています。

学生はアイデアの着想からデザイン作成、加工、仕上げまでの一連の工程を自ら手を動かして体験できるため、デジタルファブリケーションの基本スキルとデザイン思考を実践的に身につけることができます。PBLやワークショップ、ものづくりコンテストの作品制作、研究室でのプロトタイピングなど、現場の用途は多岐にわたります。

ものづくり教育における課題

製造業を取り巻く環境変化に伴い、デジタル製造の素養を備えた人材育成が世界的な教育課題となっています。STEAM教育やPBL（プロジェクト型学習）の広がりにより、学生が在学中からアイデアを実物まで形にする経験を積める環境整備が求められます。一方、教育現場では多数の学生が同じ装置を共有するため、安全性・運用効率・コストへの配慮も前提条件となります。

学生が安全に扱える環境の確保

レーザー加工機は強力な熱源を扱うため、教育機関では学生の安全確保が最優先となります。多人数が出入りする環境では、レーザー光がむき出しになる構造を避け、自動停止機構など安全に配慮した設計が求められます。

多人数で機械を共有する運用負荷

複数学部の学生や卒業制作の集中時期には、1台のレーザー加工機を多人数で共有する運用となります。長時間の順番待ちや、機械のパソコンに依存することによる準備作業の重なりなど、限られた装置で授業を効率的に回す工夫が必要です。

グラフィックソフトのライセンス費用

学生が活用するグラフィックソフトのライセンスは1人1ライセンスで数万円規模となり、多人数分を確保する場合に大きなコスト要因となります。受講生・学部の規模が大きいほど、運用予算への影響は無視できません。

トロテックのレーザー加工機による解決

学生が安全に使える堅牢な設計

トロテックのレーザー加工機は、密閉型の筐体設計と国際安全基準に準拠した安全機構を備えています。トップカバーの開閉センサーによる自動停止機能、産業用グレードの部品とRFセラミックレーザー発振器を採用した堅牢設計により、教育現場での多人数での利用にも耐える構造です。学生は安心して実践的な学習に取り組めます。

教室内に設置できる集塵脱臭装置

レーザー加工により発生する粉塵・煙・臭気は、集塵脱臭装置との連動運転で処理され、室内環境へ放出されにくい構造です。教室や研究室、共用ものづくり施設の室内にそのまま設置できるため、複数の学部・学生で共有しやすい運用環境が整います。

専用ソフトウェアによる共有運用

トロテックのレーザー加工機専用ソフトウェア「Ruby®」は、グラフィック編集機能を内蔵し、対応ファイル形式の自由度も高いため、学生が手元のPC・タブレットで作成したデザインデータをそのまま読み込んで加工できます。

アカウント共有によりクラス全員でジョブの準備・チェック・実行を分担でき、機械前のパソコン1台に作業が集中する状況を回避できます。

Ruby®ソフトウェアは教員向け・学生向け・採用企業向けのそれぞれの視点で設計されており、教育現場のデジタル製造教育を一気通貫で支援します。

シンプルな操作と少ない運用負荷

トロテックのレーザー加工機は、ジョブ準備から加工完了までの流れがシンプルに完結する設計です。短いトレーニングで使えるようになるため、教員自身も専門の技術トレーニングを長期に受けることなく授業に取り入れられます。日常のメンテナンスも最小限の作業で済むため、教育現場で長期にわたり安定して運用できます。

日本国内のサポート体制

レーザー加工機は活用後の長期運用が前提となるため、日常的なサポート体制が重要となります。トロテックは日本国内に拠点を置き、電話・現場訪問・修理対応をワンストップで提供しています。教育機関向けには2年間の無償サポートも標準で提供します。

学生からの直接の問い合わせにも対応しており、教員の装置運用の負荷を軽減します。トレーニング・活用支援も含めた長期パートナーシップにより、教育機関での安定運用を支えます。

トロテックのレーザー加工機活用による期待効果

トロテックのレーザー加工機を活用することで、教育機関では以下の効果が期待できます。

安全な学習環境の確立

密閉型筐体と集塵脱臭装置を組み合わせた運用により、学生が日常的にレーザー加工機を扱える安全な学習環境の構築が見込まれます。教員も安心して指導に専念できる体制が整います。

専門ソフトウェアのコスト削減

グラフィック編集機能を内蔵したRuby®ソフトウェアにより、別途のグラフィックソフトのライセンスを学生人数分そろえる必要がなくなり、ソフトウェアコストの削減が期待できます。学校の運用予算における大きな負担軽減につながります。

授業効率化と順番待ちの緩和

複数人が同時にデザイン・準備・加工を分担できることで、限られた台数のレーザー加工機をより効率的に運用できます。卒業制作のように利用が集中する時期でも、授業時間内に学生が制作を進めやすくなる効果が見込まれます。

卒業後に活きるデジタル製造スキル

学生は実社会で実際に使われているレーザー加工技術とソフトウェアに在学中から触れることで、デザインから生産までの一連のワークフローを体得できます。卒業後にデジタルファブリケーション、エンジニアリング、デザインなどの現場で活かせるスキルの基盤を築くことができます。

運用の負担を軽減

Ruby®ソフトウェアの集中管理機能と日本国内のサポート体制により、機械運用にかかる教員への負担が軽減されます。シンプルな操作性と少ない日常メンテナンスにより、長期にわたり活用できる点も教育現場の負担軽減につながります。